(57)【要約】【課題】電子部品を確実に基板に接合できるようにする。【解決手段】基板２ａと、基板２ａの表面に設けられた電極端子２ｂ、２ｅと、基板２ａの表面に対向した電子部品本体３ａと、電子部品本体３ａの基板に対向した面に凸設され、電極端子２ｂ、２ｅに接触したバンプ３ｂ、３ｃと、電極端子２ｂ、２ｅ及びバンプ３ｂ、３ｃを囲繞し、且つ基板２ａの表面と電子部品本体３ａとの間に介在した封止材Ｒと、を備え、基板２ａ、前記電子部品本体３ａ及び前記封止材Ｒによって包囲された空間Ｓ１の圧力が周辺の圧力よりも低くなっている。【選択図】図３
2010219101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた電極と、
前記電極に接続されたバンプを有し、前記基板上に設けられた電子部品と、
前記基板と前記電子部品との間の減圧された空間を囲繞した封止材と、を備えることを特徴とする電子部品実装構造。
【請求項２】
前記空間は、ゲージ圧で−１００ｋＰａ以下であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装構造。
【請求項３】
前記基板には、ＴＦＴ、前記ＴＦＴのソースに接続された信号線、前記ＴＦＴのゲートに接続された走査線が設けられ、
ＩＣチップは、前記信号線及び前記走査線の少なくとも一方に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品実装構造。
【請求項４】
保持された電子部品を基板に圧着するボンディングツールと、
前記ボンディングツールに保持された前記電子部品及び前記電子部品の周囲の第一の空間を囲繞する隔壁と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記第一の空間内の気体を吸引する吸引口と、
前記基板と前記電子部品との間の第二の空間を周囲から遮断する封止材を塗布するノズルと、を備えることを特徴とするマウンタのヘッド。
【請求項５】
基板が載置されるステージと、
前記ステージの上において昇降するヘッド本体と、
前記ヘッド本体に付設され、電子部品を前記基板に圧着するボンディングツールと、
前記ボンディングツールに保持された前記電子部品及び前記電子部品の周囲の第一の空間を囲繞する隔壁と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記第一の空間内の気体を減圧する減圧装置と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記基板と前記電子部品との間の第二の空間を周囲から遮断する封止材を塗布するノズルと、を備えることを特徴とするマウンタ。
【請求項６】
基板の表面に電子部品本体を対向させて、前記電子部品本体の前記基板に対向した面に凸設されたバンプを前記基板の表面に形成された電極に接触させ、前記電子部品本体と前記基板との間の空間を減圧した状態で、封止材で前記バンプ及び前記電極を囲繞して、その封止材を前記基板の表面と前記電子部品本体との間に介在させ、その塗布した封止材を硬化させることを特徴とする電子部品実装構造の製造方法。
【請求項７】
基板の表面に電子部品本体を対向させて、前記電子部品本体の前記基板に対向した面に凸設されたバンプを前記基板の表面に形成された電極に接触させ、前記電子部品本体を加熱して、前記電子部品本体の周囲の気体を膨張させた状態で、封止材で前記バンプ及び前記電極を囲繞して、その封止材を前記基板の表面と前記電子部品本体との間に介在させ、その塗布した封止材を硬化させ、その後前記電子部品本体を冷却して前記電子部品本体と前記基板との間の空間を減圧した状態とすることを特徴とする電子部品実装構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の実装構造、電子部品を基板に実装するためのヘッド、電子部品を基板に実装するためのマウンタ及び電子部品実装構造を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の製造工程において、ＩＣチップ等の電子部品をガラス基板へＣＯＧ（Chip On Glass）圧着する際に、従来は例えば導電粒子に用いたＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を接着剤として用いていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０１２６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子部品の微細化が進み、ＩＣチップのバンプ及びバンプに接続される基板の電極は、面積が狭くなると共にピッチが狭まってきている。しかし、導電粒子を確実に挟み込むことができるよう電極及びバンプの面積を広く取る必要があるため、電子機器の小型化の妨げとなってしまう。一方、面積の小さな電極でも導電粒子を挟み込めるようにするには、導電粒子の数を増やす必要があるが、ピッチの狭まった電極間では短絡が発生し易くなってしまう。そこで、本発明が解決しようとする課題は、電子部品を確実に基板に接合できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の電子部品実装構造によれば、
基板と、
前記基板上に設けられた電極と、
前記電極に接続されたバンプを有し、前記基板上に設けられた電子部品と、
前記基板と前記電子部品との間の減圧された空間を囲繞した封止材と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、前記空間は、真空となっている。
好ましくは、前記空間は、ゲージ圧で−１００ｋＰａ以下である。
好ましくは、前記封止材は紫外線硬化性又は熱硬化性を有する樹脂である。
前記基板には、ＴＦＴ、前記ＴＦＴのソースに接続された信号線、前記ＴＦＴのゲートに接続された走査線が設けられ、ＩＣチップは、前記信号線及び前記走査線の少なくとも一方に接続されていてもよい。
【０００７】
本発明のマウンタのヘッドによれば、
保持された電子部品を基板に圧着するボンディングツールと、
前記ボンディングツールに保持された前記電子部品及び前記電子部品の周囲の第一の空間を囲繞する隔壁と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記第一の空間内の気体を吸引する吸引口と、
前記基板と前記電子部品との間の第二の空間を周囲から遮断する封止材を塗布するノズルと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のマウンタによれば、
基板が載置されるステージと、
前記ステージの上において昇降するヘッド本体と、
前記ヘッド本体に付設され、電子部品を前記基板に圧着するボンディングツールと、
前記ボンディングツールに保持された前記電子部品及び前記電子部品の周囲の第一の空間を囲繞する隔壁と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記第一の空間内の気体を減圧する減圧装置と、
前記隔壁が前記基板に接した状態で前記基板と前記電子部品との間の第二の空間を周囲から遮断する封止材を塗布するノズルと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の電子部品実装構造の製造方法によれば、
基板の表面に電子部品本体を対向させて、前記電子部品本体の前記基板に対向した面に凸設されたバンプを前記基板の表面に形成された電極に接触させ、前記電子部品本体と前記基板との間の空間を減圧した状態で、封止材で前記バンプ及び前記電極を囲繞して、その封止材を前記基板の表面と前記電子部品本体との間に介在させ、その塗布した封止材を硬化させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の電子部品実装構造の製造方法によれば、
基板の表面に電子部品本体を対向させて、前記電子部品本体の前記基板に対向した面に凸設されたバンプを前記基板の表面に形成された電極に接触させ、前記電子部品本体を加熱して、前記電子部品本体の周囲の気体を膨張させた状態で、封止材で前記バンプ及び前記電極を囲繞して、その封止材を前記基板の表面と前記電子部品本体との間に介在させ、その塗布した封止材を硬化させ、その後前記電子部品本体を冷却して前記電子部品本体と前記基板との間の空間を減圧した状態とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電子部品と基板との間に生じる負圧により互いに押し付けられる状態になり、電極とバンプとの間に隙間が生じにくくなる。従って、電子部品を確実に基板に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】上記マウンタで製造される表示部ユニットを示す正面図である。
【図２】上記マウンタで製造される表示部ユニットを示す側面図である。
【図３】同実施形態における電子部品実装構造を示す縦断面図である。
【図４】同実施形態における電子部品実装構造を示す上面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるマウンタを示す上面図である。
【図６】同実施形態における圧着装置を示す斜視図である。
【図７】同実施形態におけるマウンタのヘッドを示す縦断面図である。
【図８】同実施形態におけるマウンタのヘッドを示す下面図である。
【図９】同実施形態におけるマウンタの回路構成を示すブロック図である。
【図１０】同実施形態における電子部品の実装工程を示す縦断面図である。
【図１１】同実施形態における電子部品の実装工程を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１４】
まず、表示部ユニット１の構成について説明する。
図１は、表示部ユニット１を示す正面図であり、図２は、表示部ユニット１を示す側面図である。表示部ユニット１は、液晶表示装置に表示される画像を形成するもので、液晶ディスプレイパネル２、ＩＣチップ３及びＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板４を備える。
【００１５】
液晶ディスプレイパネル２は、ガラス基板２ａ及びガラス基板２ｃを有する。ガラス基板２ａは、矩形をした透明な板状部材であり、その表示領域における上面には、液晶に電圧を印加する複数の画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や、列毎に並んだ複数のＴＦＴ群の各ソースにそれぞれ接続された複数の信号線、行毎に並んだ複数のＴＦＴ群の各ゲートにそれぞれ接続された走査線等が設けられている。そしてガラス基板２ａの非表示領域には、信号線、走査線等にそれぞれ接続された複数の配線２ｄが設けられ、複数の配線２ｄの各端部にはそれぞれ電極端子２ｂ（図３に図示）が一列に並んで設けられている。また、ガラス基板２ａには、ＦＰＣ基板４に接続される複数の配線２ｆが設けられ、複数の配線２ｆの各端部にはそれぞれ電極端子２ｅ（図３に図示）が一列に並んで設けられている。ガラス基板２ｃは、図１中、左右の幅がガラス基板２ａの幅と等しく、上下の幅がガラス基板２ａの幅よりやや短い透明な板状部材であり、ガラス基板２ａの上面に貼り合わされている。ガラス基板２ａとガラス基板２ｃとの間には、液晶（図示せず）が充填され、その周囲はシール材（図示せず）によって封止されている。ガラス基板２ａにおけるガラス基板２ｃの下辺の端面から突出している非表示領域には、ＩＣチップ３が配置され、電極端子２ｂがＩＣチップ３の出力用バンプ３ｂ（図３に図示）に接続され、電極端子２ｅがＩＣチップ３の入力用バンプ３ｃ（図３に図示）に接続されている。なお、ガラス基板２ａの非表示領域には、ＩＣチップ３と位置合わせをするためのアライメントマーク（図示せず）が付けられている。
【００１６】
ＦＰＣ基板４は、液晶ディスプレイパネル２と液晶ディスプレイパネル２を駆動するための電子機器（図示せず）とを接続する帯状の可撓性部材である。ＦＰＣ基板４の一端は、液晶ディスプレイパネル２の端部に位置する複数の配線２ｆに接続されており、ＦＰＣ基板４の他端が、電子機器に接続される。
【００１７】
電子部品であるＩＣチップ３は、液晶ディスプレイパネル２の上面に実装されている。ＩＣチップ３は、細長い板状のチップ本体３ａ、出力用バンプ３ｂ及び入力用バンプ３ｃ（図３に図示）を有している。チップ本体３ａには、液晶ディスプレイパネル２と位置合わせをするためのアライメントマーク（図示せず）が付けられている。出力用バンプ３ｂ及び入力用バンプ３ｃは、チップ本体３ａの下面に、チップ本体３ａの２本の長辺沿いにそれぞれ複数並べて設けられている。隣り合う出力用バンプ３ｂ同士の間隔及び列の幅は、隣り合う電極端子２ｂ同士の間隔及び列の幅とほぼ等しく、隣り合う入力用バンプ３ｃ同士の間隔及び列の幅は、隣り合う電極端子２ｅ同士の間隔及び列の幅とほぼ等しくなっている。
【００１８】
ここで、ＩＣチップ３の実装構造について具体的に説明する。図３は、ガラス基板２ａの上面にＩＣチップ３を実装した状態を示す縦断面図であり、図４は、ガラス基板２ａの上面にＩＣチップ３を実装した状態を示す上面図である。チップ本体３ａの下面がガラス基板２ａの上面に向き合って、バンプ３ｂ、３ｃがそれぞれ電極端子２ｂ、２ｅ上に載置されている。電極端子２ｂ、２ｅ及びバンプ３ｂ、３ｃによってチップ本体３ａが支えられることにより、ガラス基板２ａの上面と、チップ本体３ａの下面が互いに離れ、空間Ｓ１が形成されている。これら電極端子２ｂ、２ｅ、バンプ３ｂ、３ｃ及びその周囲の空間Ｓ１は、封止材Ｒによって囲繞されている。封止材Ｒは紫外線又は熱により硬化した樹脂であり、封止材Ｒによってチップ本体３ａがガラス基板２ａの上面に接着されている。封止材Ｒは、チップ本体３ａの側周面に沿って塗り固められていると共に、ガラス基板２ａの上面に固着されている。実装されたＩＣチップ３を上から見ると、図４に示すように、周囲が隙間なく封止材Ｒで囲まれることによって外部雰囲気から遮断され気密性が保持されている。このように、ガラス基板２ａの上面、ＩＣチップ３の下面及び封止材Ｒによって囲まれる空間Ｓ１が封止されている。空間Ｓ１は大気圧よりも減圧され、更に好ましくは、空間Ｓ１のゲージ圧が−１００ｋＰａ以下である。
【００１９】
この実装構造を用いて表示部ユニット１を構成することにより、空間Ｓ１は外部と比べ気圧が低くなっている。その結果、ＩＣチップ３の上面及び液晶ディスプレイパネル２の下面には大気圧がかかり、ＩＣチップ３と液晶ディスプレイパネル２が互いに押し合う。従って、空間Ｓ１内の負圧によって電極端子２ｂ、２ｅとバンプ３ｂ、３ｃとが互いに押し付けられ、電極端子２ｂ、２ｅとバンプ３ｂ、３ｃとがそれぞれ直接接触した状態が維持される。
【００２０】
次に、マウンタ１００の構成について説明する。
図５は、マウンタ１００の上面図である。このマウンタ１００は、液晶ディスプレイパネル２にＩＣチップ３を実装すると共にＦＰＣ基板４を接続して表示部ユニット１を製造するものである。このマウンタ１００は、マウンタ本体１０、液晶ディスプレイパネル供給部２０、ＩＣチップ供給部３０、ＦＰＣ供給部４０、表示部ユニット搬出部５０及び圧着部６０、表示部ユニット搬出部８０を備える。
【００２１】
マウンタ本体１０は、上面視で逆Ｔ字型の台で、内部には、マウンタ本体１０に取り付けられている各種装置を駆動するための制御部１１（図９に図示）、後述する空間Ｓ２を減圧雰囲気にする減圧装置１２（図９に図示）、液体樹脂を送り出す樹脂供給装置１３（図９に図示）等を格納している。
【００２２】
圧着部６０は、マウンタ本体１０の上部中央に設けられ、圧着ステージ６１、紫外線照射源又は熱源を備える樹脂硬化装置６２及びカメラ６３を備える。圧着ステージ６１は、液晶ディスプレイパネル２を載置する台であり、マウンタ本体１０の上部に設けられる。圧着ステージ６１は、前後方向（図５の上下方向）及び左右方向（図５の左右方向）に移動可能に設けられていると共に、上下方向（図５の紙面に垂直な方向）の軸心回りに回転可能に設けられている。樹脂硬化装置６２は、液晶ディスプレイパネル２に載置されたＩＣチップ３に向けて紫外線を照射する或いは加熱するものである。カメラ６３は、圧着ステージ６１に設けられ、液晶ディスプレイパネル２及びＩＣチップ３のアライメントマークの位置を検知するものである。
【００２３】
液晶ディスプレイパネル供給部２０は、マウンタ本体１０の上部且つ圧着部６０の左手に設けられ、パレット２１及びロボット２２を備えている。パレット２１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、前工程から搬入されてきた液晶ディスプレイパネル２が縦横に規則正しく並べられている。パレット２１に並べられた液晶ディスプレイパネル２には、未だＩＣチップ３が実装されておらず、ガラス基板２ａの上面に電極端子２ｂ、２ｅが形成されている。ロボット２２は、液晶ディスプレイパネル２を移動させるもので、パレット２１の上方に設けられている。ロボット２２は、マウンタ本体１０に対して前後方向（図５の上下方向）に移動可能なアーム２３と、アーム２３の下部に取り付けられ、アーム２３に対して左右方向に移動可能なアーム２４を備えている。また、アーム２４の端部には吸着部２５が備えられている。吸着部２５は、液晶ディスプレイパネル２を吸着して持ち上げるもので、アーム２４に対して上下方向（図５の紙面に垂直な方向）に移動可能となっている。また、吸着部２５は、ロボット２２によってパレット２１の上を任意の位置まで自在に移動し、パレット２１と圧着部６０との間を自在に往復することが可能となっている。
【００２４】
ＦＰＣ供給部４０は、マウンタ本体１０の上部且つ、圧着部６０の右手に設けられ、パレット４１を備える。パレット４１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、液晶ディスプレイパネル２に接続されるＦＰＣ基板４が縦横に規則正しく並べられている。
【００２５】
表示部ユニット搬出部５０は、マウンタ本体１０の上部且つＦＰＣ供給部４０の右手に設けられ、パレット５１及びロボット５２を備える。パレット５１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、次工程へ搬出される表示部ユニット１が規則正しく並べられている。ロボット５２は、表示部ユニット１を移動させるもので、パレット２１の上方に設けられている。ロボット５２は、ＦＰＣ基板４を移動させるロボットも兼ねている。ロボット５２は、マウンタ本体１０に対して前後方向（図５の上下方向）に移動可能なアーム５３と、アーム５３の下部に取り付けられ、アーム５３に対して左右方向に移動可能なアーム５４を備えている。また、アーム５４の端部には吸着部を兼ねたボンディングツール５５が備えられている。ボンディングツール５５は、ＦＰＣ基板４及び表示部ユニット１を吸着して持ち上げるもので、アーム５４に対して上下方向（図５の紙面にすい垂直な方向）に移動可能となっている。また、ボンディングツール５５は、ロボット５２によってパレット４１及びパレット５１の上を任意の位置まで自在に移動し、パレット４１及びパレット５１と圧着部６０との間を自在に往復することが可能となっている。
【００２６】
ＩＣチップ供給部３０は、マウンタ本体１０の上部且つ圧着部６０の奥手に設けられ、パレット３１及びロボット３２を備える。パレット３１は、マウンタ本体１０に対し着脱可能に設けられ、その上には、ＩＣチップ３が縦横に規則正しく並べられている。パレット３１に並べられたＩＣチップ３は、未だ液晶ディスプレイパネル２に実装されておらず、チップ本体３ａの下面にバンプ３ｂ、３ｃが凸設されている。ロボット３２は、ＩＣチップ３を移動させるもので、パレット３１の上方に設けられている。ロボット３２は、マウンタ本体１０に対して前後方向（図５の上下方向）に移動可能なアーム３３と、アーム３３の下部に取り付けられ、アーム３３に対して左右方向に移動可能なアーム３４を備えている。また、アーム３４の端部にはレール３４ａ（図６に図示）が設けられ、レール３４ａを介して圧着装置３５が取り付けられている。圧着装置３５は、ロボット３２によってパレット３１の上を任意の位置まで自在に移動し、パレット３１と圧着部６０との間を自在に往復することが可能となっている。また、圧着装置３５は、減圧装置１２、樹脂供給装置１３とチューブ等で接続されている。
【００２７】
次に、圧着装置３５の構成について具体的に説明する。図６は、圧着装置３５を示す斜視図である。圧着装置３５は、ロボット３２のアーム３４の先端部に取り付けられ、ＩＣチップ３を吸着して持ち上げると共に、ＩＣチップ３を液晶ディスプレイパネル２に圧着するものである。圧着装置３５は、昇降部３６、機体３７及びヘッド７を備える。
【００２８】
昇降部３６は、ヘッド７を上下方向に移動させるものである。昇降部３６の背面が、アーム３４に設けられるレール３４ａに係合し、昇降部３６がレール３４ａに案内されて上下方向に移動可能に設けられている。昇降部３６の上下動はモータによってなされる。昇降部３６の前面に機体３７が設けられている。機体３７の下部にヘッド７が取り付けられている。
機体３７は、前後方向に延びた回転軸３７ａの回りに揺動可能に設けられていると共に、左右方向に延びた回転軸３７ｂの回りに揺動可能に設けられている。これにより、回転軸３７ａの回りの機体３７及びヘッド７の角度が調節可能とされ、回転軸３７ｂの回りの機体３７及びヘッド７の角度が調整可能とされている。
ヘッド７は、機体３７に対して上下動可能となって、機体３７の下部に取り付けられている。機体３７の上部には、エアシリンダ３９が取り付けられている。このエアシリンダ３９は、ヘッド７を下方に押し出すと共に、ヘッド７を上方に引き上げるものである。なお、エアシリンダ３９の代わりに、油圧シリンダ、電磁ソレノイド、モータその他の駆動部によってヘッド７の押し出し、引き込みがなされるものとしてもよい。
【００２９】
次に、ヘッド７の構成について具体的に説明する。図７は、ヘッド７を示す縦断面図であり、図８は、ヘッド７を示す下面図である。ヘッド７は、機体３７の下部に設けられ、ＩＣチップ３を吸着すると共に、ＩＣチップ３を液晶ディスプレイパネル２に実装するものである。ヘッド７は、ヘッド本体７１、ボンディングツール７２、ノズル７３、隔壁７４及び圧力センサ７５を備える。
【００３０】
ヘッド本体７１は、機体３７の下部に取り付けられている。ヘッド本体７１の左右側部には上下方向に貫通する吸引口７１ａがそれぞれ形成されている。吸引口７１ａはどちらも、減圧装置１２と接続されている。また、ヘッド本体７１の周縁部には上下方向に貫通する孔７１ｂが複数形成されている。孔７１ｂの上端は全て、樹脂供給装置１３と接続されている。
【００３１】
ボンディングツール７２は、ＩＣチップ３の圧着時に制御部１１の制御によって加熱する発熱抵抗体であり、ヘッド本体７１の下面中央部に設けられ、ＩＣチップ３を吸着してボンディングツール７２の下面に保持した状態でガラス基板２ａに熱圧着するものである。ボンディングツール７２の下面には、減圧装置１２に連通し、ボンディングツール７２に接したＩＣチップ３を負圧により吸着して保持するための複数の吸着孔７２ａが形成されている。このボンディングツール７２を囲むように複数の孔７１ｂが配列されている。
【００３２】
ノズル７３は、それぞれ孔７１ｂの下端に接続され、樹脂供給装置１３から供給された樹脂を吐出するものである。これらノズル７３が、ボンディングツール７２を囲むように配列されている。ノズル７３はヘッド本体７１の下面から垂下し、ヘッド本体７１の下面を基準としたノズル７３の上下方向の長さは何れも等しく、これらノズル７３の下端の位置が水平に揃えられている。
【００３３】
隔壁７４は、ＩＣチップ３を液晶ディスプレイパネル２に実装する際に、ＩＣチップ３の周囲の空間を外部から隔離するものである。隔壁７４は、ヘッド本体７１の下面に取り付けられ、且つ、ヘッド本体７１の下面から垂下する。隔壁７４は枠状に設けられ、隔壁７４の内側に全てのノズル７３が配置され、これらノズル７３が隔壁７４によって囲まれている。隔壁７４の下端には、その全周に渡って耐熱性ゴム弾性体のシール材７４ａが設けられている。ヘッド本体７１の下面を基準とした隔壁７４の上下方向の長さはノズル７３よりも長く、ボンディングツール７２の高さとＩＣチップ３の厚さを合わせた長さとほぼ等しくなっている。
【００３４】
圧力センサ７５は、圧着工程における隔壁７４の内側の気体圧（ゲージ圧）を検知するもので、隔壁７４の内側であり、且つヘッド本体７１の下面であってボンディングツール７２の下面よりも上方に取り付けられる。圧力センサ７５は、ボンディングツール７２で発する熱が伝搬しにくいようにヘッド本体７１で断熱されている。
【００３５】
図９は、マウンタ１００の回路構成を示すブロック図である。制御部１１はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータである。カメラ６３によって検知される液晶ディスプレイパネル２及びＩＣチップ３のアライメントマークの位置、図示しない位置センサによって検知されるヘッド７の位置、圧力センサ７５によって検知される気体圧は制御部１１へと出力される。そして、制御部１１は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って減圧装置１２、樹脂供給装置１３、圧着装置３５、ロボット２２、３２、５２、圧着ステージ６１及び樹脂硬化装置６２等を制御する。
【００３６】
制御部１１は、ＲＯＭに格納されたプログラムによって、カメラ６３による液晶ディスプレイパネル２及びＩＣチップ３のアライメントマークのそれぞれの検出位置に基づいて、圧着ステージ６１を制御する機能を有する。具体的には、カメラ６３によってそれぞれのアライメントマークの位置を検知し、液晶ディスプレイパネル２のアライメントマークを基準としてＩＣチップ３のアライメントマークの左右方向のずれＸ、前後方向のずれＹ、回転によるずれθをそれぞれ算出する。そして、その算出値Ｘ、Ｙ、θが０になるように圧着ステージ６１を移動又は回転させる。
また、制御部１１は、位置センサの検出高さに基づいて、ヘッド７の上下動を制御する機能を有する。具体的にはヘッド７が所定位置、すなわち、ヘッド７が吸着しているＩＣチップ３がガラス基板２ａに接触する位置まで下降したところで、ヘッドの下降を停止し、ヘッドの動作を加圧モードに切り替える。
また、制御部１１は、位置センサ及び圧力センサ７５の検出気体圧に基づいて、減圧装置１２を制御する機能を有する。具体的には、ヘッド７が所定位置、すなわち、ヘッド７が吸着しているＩＣチップ３がガラス基板２ａに接触する位置まで下降したところで、減圧装置１２を駆動し、圧力センサ７５が所定の圧力値を検出したところで、減圧装置１２の駆動を停止する。
【００３７】
次に、制御部１１による処理の流れ、マウンタ１００の動作及び表示部ユニット１の製造方法について説明する。
まず、マウンタ１００内の雰囲気が大気圧に設定されている。制御部１１がロボット２２を作動させ、吸着部２５をパレット２１に並べられた液晶ディスプレイパネル２の上方に移動させる。吸着部２５が所定位置まで移動したら、吸着部２５を下降させて、吸着部２５に液晶ディスプレイパネル２を吸着させる。そして、吸着部２５上昇させて液晶ディスプレイパネル２を持ち上げる。持ち上げられた液晶ディスプレイパネル２は、ロボット２２により液晶ディスプレイパネル供給部２０から圧着ステージ６１の上方へと移動される。液晶ディスプレイパネル２が圧着ステージ６１の所定位置上方に来たら、制御部１１は吸着部２５を下降させ、液晶ディスプレイパネル２を圧着ステージ６１の上面に載置する。その後、吸着部２５は、パレット２１の方へと戻される。
【００３８】
次に、制御部１１がロボット３２を作動させ、ヘッド７をパレット３１に並べられたＩＣチップ３の上方に移動させる。ヘッド７が所定位置まで移動したら、モータによって昇降部３６が下降する。それに伴い、機体３７及びヘッド７が下降し、ボンディングツール７２がチップ本体３ａの上面に接触する。そして、吸着孔７２ａを通じた吸引により、チップ本体３ａがボンディングツール７２に吸着される。続いてモータによって昇降部３６、機体３７及びヘッド７が上昇し、ＩＣチップ３が持ち上げられる。ロボット３２によってヘッド７が圧着ステージ６１の上に移動される。この際、ガラス基板２ａ及びＩＣチップ３のアライメントマークをカメラ６３によって検出し、圧着ステージ６１の移動・回転がなされることで、それぞれのアライメントマークがぴったり重なり合う。
【００３９】
その後、モータによって昇降部３６が下降する。それに伴い、機体３７及びヘッド７が下降する。そうすると、チップ本体３ａの下面がガラス基板２ａの上面に対向した状態で、チップ本体３ａがガラス基板２ａに近づき、バンプ３ｂ、３ｃが電極端子２ｂ、２ｅにそれぞれ直接接触する。隔壁７４も下降して、隔壁７４のシール材７４ａがガラス基板２ａの上面に接触し、図１０に示すように、ヘッド本体７１の下面、隔壁７４の内面及びガラス基板２ａの上面によって包囲された空間Ｓ２ができる。
【００４０】
ヘッド７が所定位置まで下降したことが位置センサによって検知されたら、制御部１１によってエアシリンダ３９が作動され、エアシリンダ３９によってヘッド７が下方に押し付けられる。そうすることで、バンプ３ｂ、３ｃの高さにばらつきがあったものとしても、バンプ３ｂ、３ｃが圧縮され、全てのバンプ３ｂ、３ｃが電極端子２ｂ、２ｅに確実に接触する。また、シール材７４ａがガラス基板２ａの上面に圧接され、隔壁７４の中の気密性が高まる。加圧量はバンプの硬度、面積に応じてあらかじめ設定しておく。
【００４１】
エアシリンダ３９によってヘッド７が下方に押し付けられた状態で、制御部１１が減圧装置１２を駆動する。空間Ｓ２内の気体が減圧装置１２によって吸引口７１ａを通じて吸引され、空間Ｓ２内の気圧が次第に低下していく。気体の吸引は、空間Ｓ２の気圧が所定値（例えば、ゲージ圧で−１００ｋＰａ以下）になるまで行われる。
【００４２】
空間Ｓ２内の気圧が所定値であることが圧力センサ７５によって検知されたら、制御部１１が減圧装置１２を停止し、空間Ｓ２内の気圧が所定値に保たれる。このとき、空間Ｓ２は、その周囲に比べて負圧になっているので、液晶ディスプレイパネル２とＩＣチップ３とが互いに引き寄せ合う。そして、ボンディングツール７２が加熱すると、その熱がＩＣチップ３を介して、バンプ３ｂ、３ｃに伝搬し、電極端子２ｂ、２ｅに接合される。なお、減圧装置１２が減圧動作をしながらボンディングツール７２が熱圧着してもよい。このように、液晶ディスプレイパネル２とＩＣチップ３との間を縮めようと応力が生じるので、ボンディングツール７２での熱圧着時にバンプ３ｂ、３ｃと電極端子２ｂ、２ｅとの間に隙間が生じないようになり、良好に接合できる。またバンプ３ｂ、３ｃと電極端子２ｂ、２ｅとの間に予めＡＣＦを配置させないていないのでバンプ３ｂ、３ｃと電極端子２ｂ、２ｅの接触面積が増大して接触抵抗を低くし、信頼性を向上できる。次に、制御部１１が樹脂供給装置１３を駆動し、樹脂供給装置１３から各ノズル７３へ樹脂が送られる。そうすると、各ノズル７３の下端から紫外線硬化性樹脂或いは熱硬化性樹脂が吐出される。吐出された樹脂は、図１１に示すように、ガラス基板２ａの上面にチップ本体３ａの周囲を囲うように貯まっていき、やがてチップ本体３ａの側周面に密着し、ガラス基板２ａの上面とチップ本体３ａの下面との間の空間Ｓ１を囲う。空間Ｓ１は、空間Ｓ２と同様減圧雰囲気になっている。空間Ｓ１とその外側の空間とが確実に隔てられたところで、制御部１１が樹脂供給装置１３を停止し、その後、樹脂硬化装置６２が紫外線を紫外線硬化性樹脂に照射するか或いは熱硬化性樹脂に熱を加えることで樹脂を硬化し、封止材Ｒとなる。樹脂硬化装置６２が紫外線照射装置の場合、圧着ステージ６１の下方に配置され、ガラス基板２ａを介して紫外線硬化性樹脂が硬化して、封止材Ｒとなる。樹脂硬化装置６２が熱源である場合、ボンディングツール７２を樹脂硬化装置６２に兼用することができる。
【００４３】
紫外線照射或いは加熱を開始して所定時間が経過し、封止材Ｒが硬化したら、ＩＣチップ３の液晶ディスプレイパネル２への実装が完了となる。制御部１１は、減圧装置１２に気体を逆流させて、隔壁７４内の空間が大気圧に戻る。空間Ｓ１が封止材Ｒによって囲まれているから、隔壁７４内の空間が大気圧に戻っても、空間Ｓ１が減圧状態を保っている。その後、モータによって昇降部３６が上昇し、ヘッド７がロボット３２によってパレット３１の上に戻される。
【００４４】
次に、ＦＰＣ基板４と接続するためのＡＣＦをロールトゥロールで液晶ディスプレイパネル２上まで搬送し、図示しない熱圧着ツール及び圧着ステージにより液晶ディスプレイパネル２に転写し、カッターによってＡＣＦを液晶ディスプレイパネル２毎に裁断する。そして、制御部１１がロボット５２を作動させ、ボンディングツール５５をパレット４１に並べられたＦＰＣ基板４の所定位置上方に移動させる。ボンディングツール５５が所定位置まで移動したら、ボンディングツール５５を下降させて、ボンディングツール５５にＦＰＣ基板４を吸着させる。そして、吸着部２５を上昇させてＦＰＣ基板４を持ち上げる。持ち上げられたＦＰＣ基板４は、ロボット５２によりＦＰＣ供給部４０から図示しない圧着ステージの上に載置された液晶ディスプレイパネル２の電極上のＡＣＦの上方へ移動される。そして、液晶ディスプレイパネル２の電極とＦＰＣ基板４の電極の位置合わせが済むと、制御部１１はボンディングツール５５を下降させてボンディングツール７２同様熱圧着してＦＰＣ基板４を液晶ディスプレイパネル２に接続させる。こうして表示部ユニット１が完成する。
【００４５】
表示部ユニット１が完成すると、制御部１１は、表示部ユニット搬出部８０のアーム８１、８２を制御して表示部ユニット１を吸着させ、圧着ステージからパレット５１へ移動させる。表示部ユニット１がパレット５１の所定位置上方まで来たら、制御部１１はアーム８１、８２により表示部ユニット１を下降させ、表示部ユニット１をパレット５１に載置する。表示部ユニット１を載置し終えたアーム８１、８２は、元の位置に戻る。パレット５１に表示部ユニット１が必要な数量並べられたところで、パレット５１は次工程へと搬送される。
【００４６】
次工程で、表示部ユニット１の背面にバックライトを取り付け、更にケース等の部材を取り付ければ液晶表示装置が出来上がる。
【００４７】
なお、本実施形態では、ＩＣチップ３を高温下で圧着し、封止材Ｒが硬化したところで空間Ｓ１の温度を常温まで冷却することにより、空間Ｓ１の気体に体積を収縮するような力を生じさせ、圧力を低下させることができる。また、本実施形態では、電圧印加停止による自然放冷や、冷却装置を用いた強制冷却等が含まれる。
また、熱で液化した熱可塑性樹脂を用い、冷却によって硬化させるようにしてもよい。
また、マウンタからＦＰＣ供給部を外し、ＦＰＣ基板の圧着を次工程に回しても差し支えない。
【００４８】
本実施形態によれば、電極とバンプが直接接触するだけでなく、電子部品と基板に大気圧がかかり、電極とバンプとが互いに押し付け合う状態が維持される。従って、従来のようにＡＣＦ等を用いて接着する必要が無いので、電極及びバンプがどんなに微細で間隔の狭いものであっても、電子部品を確実に基板に圧着することができる。
そして、空間の真空の度合いが高ければ高いほど電極とバンプの接触はより確実なものとなる。
また、封止材の表面に液状ガスケット材で覆うことで、空間Ｓ１及び空間Ｓ２をより高真空状態にすることができる。
上記実施形態では、ＩＣチップ３が一つであったが、複数のＩＣチップ３がガラス基板２ａ上に配置されていてもよい。
例えば、上記実施形態では、ＩＣチップ３が、走査線に接続されたゲートドライバ並びに信号線に接続されたソースドライバを兼ねていたが、それぞれ分離した複数のＩＣチップ３で構成してもよい。この場合、ガラス基板２ａは、ガラス基板２ｃの一方の端面から突出した、ゲートドライバとしてのＩＣチップ３が配置される非表示領域と、ガラス基板２ｃの他方の端面から突出した、ソースドライバとしての別のＩＣチップ３が配置される非表示領域と、を備え、それぞれのＩＣチップ３は、複数の配線２ｆを介してＦＰＣ基板４に接続されている。
上記実施形態では、表示部ユニット１が液晶ディスプレイパネル２を有していたが、ＥＬパネル、フィールドエミッションディスプレイパネル等、他の表示パネルであってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  表示部ユニット
２  液晶ディスプレイパネル
２ａ  ガラス基板（基板）
２ｂ  電極端子
３  ＩＣチップ（電子部品）
３ａ  チップ本体（電子部品本体）
３ｂ  バンプ
４  ＦＰＣ基板
１００  マウンタ
１０  マウンタ本体
２０  液晶ディスプレイパネル供給部
３０  ＩＣチップ供給部
３５  圧着装置
４０  ＦＰＣ供給部
５０  表示部ユニット搬出部
６０  圧着部
７  ヘッド
７１  ヘッド本体
７１ａ  吸引口
７１ｂ  孔
７２  ボンディングツール
７３  ノズル
７４  隔壁
７４ａ  シール材
Ｓ１、Ｓ２  空間
Ｒ  封止材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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